第二章 匀变速直线运动的研究(追及相遇问题)典型题型归纳专项练-2025-2026学年高一上学期物理人教版必修第一册
匀变速直线运动的研究
一.先远离后靠近的问题
1.甲、乙两物体在两地同时同向出发做匀加速直线运动,出发时甲的初速度为2 m/s,乙的初速度为1 m/s,运动时甲的加速度为2 m/s2,乙的加速度为4 m/s2,已知甲、乙在2 s时恰好相遇,下列说法正确的是( )
A.从出发到相遇,甲的位移为6 m
B.在2 s后,若甲、乙保持加速度不变,则会再次相遇
C.甲与乙出发地之间的距离为4 m
D.相遇之前,甲与乙在t=0.5 s时相距最远
2.一辆汽车在十字路口等候绿灯,当绿灯亮时汽车以a=3 m/s2的加速度开始加速行驶,恰在这时一辆自行车以6 m/s的速度匀速驶过,从后边超过汽车.则汽车从路口启动后,在追上自行车之前经过多长时间两车相距最远?此时两车的距离是多少?
3.(多选)为了测试小车的性能,甲、乙两辆小车同时从M处由静止开始沿平直公路均先做匀加速直线运动,然后刹车做匀减速直线运动直至静止,两车先后停在N处,甲、乙两车的v-t图像如图所示,假设两车在各自匀加速阶段和匀减速阶段的加速度大小相等,甲车、乙车全程经历的时间分别为t0和2t0,甲、乙两车加速度大小分别为a1和a2,最大速度分别为v1和v2,则( )
A.v1∶v2=2∶1
B.a1∶a2=∶1
C.甲车停下时,两车相距最远
D.甲车运动了t0时,两车相距最远
4.小李利用假日游学,他乘坐的公共汽车从车站开出,以大小为的速度沿平直公路匀速行驶,由于有东西忘了带,汽车开出
后他爸爸骑一辆摩托车从同一车站由静止以大小
的加速度匀加速直线追赶,求:
(1)摩托车出发后,追上汽车的时间及其追赶过程中通过的距离
;
(2)摩托车追上汽车前两车间的最大距离;
(3)若小李爸爸骑的是电动车,其加速度不变,但最大行驶速度为,则他爸爸至少多长时间才能追上。
5.一辆值勤的警车停在公路边,当警员发现从他旁边以10 m/s的速度匀速行驶的货车严重超载时,决定前去追赶,经过5.5 s后警车发动起来,并以2.5 m/s2的加速度做匀加速运动,但警车的行驶速度必须控制在90 km/h
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以内.求:
(1)警车在追赶货车的过程中,两车间的最大距离;
(2)警车发动后要多长时间才能追上货车.
二.先靠近后远离的问题
1.甲、乙两辆玩具车在同一平直路面上行驶,二者运动的位移-时间图像如图所示,其中乙车的位移-时间图线是关于x轴对称的抛物线的一部分,则下列说法正确的是( )
A.甲车先做匀减速直线运动后做匀速直线运动
B.乙车一定做初速度为零的匀加速直线运动
C.甲车在0~10 s内的平均速度为-1.5 m/s
D.在0~10 s内甲、乙两车相遇两次,且相遇时速度可能相等
2.(多选)甲、乙两车在平直公路上同向行驶,其v-t图像如图所示.已知两车在t=3 s时并排行驶,则( )
A.在t=1 s时,甲车在乙车后
B.在t=0时,甲车在乙车前7.5 m
C.两车另一次并排行驶的时刻是t=2 s
D.甲、乙车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40 m
3.甲、乙两车在同一平直公路上同向行驶,甲车在前,速度为10m/s,乙车在后,速度为15m/s。当两车相距64m且甲车距离停车线10m时,甲车司机突然发现前方斑马线处有行人,立即刹车做匀减速直线运动,并恰好停在停车线处,甲车停车等待4s后以的加速度启动。甲车开始刹车1s后,乙车以
的加速度做匀减速直线运动,当看到甲车启动时才以
的加速度做匀加速直线运动。司机的反应时间忽略不计。求:
(1)甲车刹车时加速度的大小;
(2)甲车启动时,两车之间的距离;
(3)两车之间的最近距离。
4.一步行者以6.0 m/s的速度跑去追赶被红灯阻停的公共汽车,在跑到距汽车25 m处时,绿灯亮了,汽车
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以1.0 m/s2的加速度匀加速启动前进,则( )
A.人能追上公共汽车,追赶过程中人跑了36 m
B.人不能追上公共汽车,人、车最近距离为7 m
C.人能追上公共汽车,追上车前人共跑了43 m
D.人不能追上公共汽车,且车开动后,人车距离越来越远
5.公路上有一列汽车车队以15m/s的速度正在匀速行驶,相邻车间距为20m,后面有一辆摩托车以25m/s的速度同向行驶,当它距离车队最后一辆车20m时开始刹车,以0.5的加速度做匀减速运动,摩托车在车队旁边行驶而过,设车队车辆数足够多,求:
(1)经过多长时间摩托车与车队达到共速?
(2)在(1)中所求的这段时间里,摩托车前进的距离有多少?
(3)摩托车最多能与车队中的几辆汽车相遇?共相遇几次?
(4)从摩托车赶上车队到最后离开车队,共经历多长时间?
三.刹车类问题
1 .(多选)两辆汽车在同一直道上以相等的速度v0做同向直线运动,某时刻前车突然熄火做加速度大小为a1的匀减速运动,后车司机经Δt时间后刹车,以大小为a2的加速度做匀减速运动,结果两车同时停下且没有发生碰撞,则在前车熄火前,两车正常行驶时之间距离至少是( )
A. B.v0Δt
C.(
+
) D.
(
-
)
2.如图所示,直线MN表示一条平直单车道,甲、乙两辆汽车开始静止,车头分别在A、B两处,两辆车长均为L=4 m,两个车头间的距离为x0=89 m,现甲车先开始向右做匀加速直线运动,加速度a1=2.5 m/s2,甲车运动了t0=5 s后,发现乙车仍然静止,甲车立即鸣笛,又经过t1=1 s,乙车才开始向右做匀加速直线运动。
(1)若乙车运动的加速度a2=5.0 m/s2,两辆汽车是否会相撞?通过计算说明。
(2)若要使两车不相撞,乙车运动的加速度至少是多少?
3.两辆完全相同的汽车,沿水平道路一前一后匀速行驶,速度均为v0。若前车突然以恒定的加速度a刹车,在它刚停住时,后车以加速度2a开始刹车。已知前车在刹车过程中所行驶的路程为s,若要保证两辆车在上述情况中不发生碰撞,则两车在匀速行驶时保持的距离至少应为( )
A.s B.
s C.2s D.
s
4.某产业园内部货运铁路系统因调度失误,导致快慢不同的A、B两列火车在同一轨道上同向行驶,A车在前,速度;B车在后,速度
。B车在距A车600m时发现A车,立即采取制动措施刹车。
(1)若B车以的加速度刹车,通过计算判断两车是否发生碰撞;
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